CA2698302C - Submerged buoy - Google Patents
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Abstract
Description
WO 2009/06014 WO 2009/06014
2 PCT/FR2008/001213 BALISE IMMERGEE
La présente invention a pour objet une balise immergée dotée de moyens assurant sa remontée à la surface sur commande ainsi qu'un système de repérage d'objets immergés mettant en ceuvre ladite balise.
De tels systèmes de balises sous-marines, permettant le repérage d'objets immergés après déclenchement d'un signal, sont plus particulièrement adaptés au repérage et à
la récupération d'engins de pêche immergés tels que des palangres, des filets et des casiers de pêche, comme les casiers pour la pêche aux crabes ou aux homards. Ces systèmes de balises immergées permettent avantageusement aux pêcheurs de retrouver leurs engins de pêche mis en place, tout en évitant les problèmes habituellement rencontrés de perte des signaux qui restent en surface, ainsi que le vol des engins de pêche ou le repérage des zones de pêche privilégiées, rendus possibles par la visualisation des signaux de surface.
Différentes solutions techniques de balises immergées ont déjà été imaginées.
On connaît ainsi, selon le brevet américain US 3 722 014, une bouée sous-marine comportant un mécanisme de libération d'une corde à laquelle est rattachée la bouée, un récepteur de signaux acoustiques déclenchant la libération et un système à déclenchement par explosifs, le tout étant renfermé dans un boîtier cylindrique dont le fond se sépare au moment de l'explosion pour libérer la corde enroulée autour du boîtier. Dans une seconde variante, le dispositif comprend une bouée gonflable dont le gonflement est déclenché par la rupture d'une vanne reliée à une bouteille de gaz au moment de l'explosion.
Le brevet européen EP 0.686.553 décrit un autre système de libération dans lequel une batterie, en réponse à des signaux acoustiques, déclenche des moyens de chauffage afin de liquéfier une substance expansible qui va entraîner le déplacement d'un levier permettant d'actionner le mécanisme de libération de la bouée.
Qn connaît également des systèmes de libération à
commandes mécaniques. Ainsi, le brevet US 5.513.886 propose un système de crochet à échappement dont le pivotement est commandé par une came motorisée suite à la réception du signal de libération ; le brevet US 6.378.202 propose, quant à lui, un système de pince dont les deux branches sont écartées lorsque le signal de libération est reçu.
Un autre exemple de réalisation est donné dans le brevet US3.310.820 : la balise immergée comporte une minuterie commandant un cliquet de blocage d'un tambour autour duquel est enroulé un câble relié au flotteur. Une fois le temps imparti écoulé, le cliquet est désengagé du tambour qui peut alors se dévider.
Enfin, le brevet US 6.880.290 propose une solution évitant la perte de casiers de pêche, dans laquelle la bouée sous-marine est reliée au casier par des attaches biodégradables, dont la désagrégation complète est assurée après plusieurs semaines en immersion et permet ainsi de retrouver des casiers qui seraient perdus. Par contre, ce système ne comporte pas de dispositif de libération sur commande.
L'ensemble de ces systèmes connus est relativement complexe sur le plan mécanique, ne propose pas nécessairement la réunion des différents éléments (bouée, système acoustique de réception, mécanisme de libération) au sein d'un même boîtier, et représente généralement un coût important de fonctionnement.
La présente invention a donc pour but de proposer un dispositif alternatif de balises immergées comportant des moyens assurant à volonté sa remontée à la surface, de 2 PCT / FR2008 / 001213 SUBMERSIBLE BEACON
The present invention relates to a beacon submerged with means ensuring its recovery to the surface on command as well as a tracking system of objects submerged using said beacon.
Such underwater beacon systems, allowing the marking of immersed objects after triggering a signal, are particularly suitable for tracking and the recovery of submerged fishing gear such as longlines, nets and fishing traps, such as traps for fishing for crabs or lobsters. These immersed beacon systems advantageously allow fishermen to find their fishing gear set place, while avoiding problems usually encountered loss of signals that remain on the surface, as well as the theft of fishing gear or the tracking of privileged fishing areas, made possible by the visualization of surface signals.
Different technical solutions of submerged beacons have already been imagined.
This is known according to the patent US 3,722,014, an underwater buoy comprising a mechanism of release of a rope to which is attached the buoy, a receiver of acoustic signals triggering the release and a trigger system by explosives, all enclosed in a housing cylindrical whose bottom separates at the moment of the explosion to release the rope wrapped around the case. In second variant, the device comprises a buoy inflatable whose swelling is triggered by the rupture a valve connected to a gas cylinder at the time of the explosion.
European Patent EP 0.686.553 describes another release system in which a battery, in response acoustic signals, triggers means of heating in order to liquefy an expansive substance that will move a lever to operate the mechanism of liberation of the buoy.
There are also systems of mechanical controls. Thus, US Patent 5,513,886 proposes an exhaust hook system whose pivoting is controlled by a motorized cam following the receipt of the release signal; US Pat. No. 6,378,202 proposes, as for him, a system of pincer whose two branches are discarded when the release signal is received.
Another example of realization is given in the US Patent 3,310,820: the submerged beacon has a timer controlling a drum locking pawl around which is wound a cable connected to the float. A
time elapsed, the ratchet is disengaged from the drum which can then unwind.
Finally, US Patent 6,880,290 proposes a solution avoiding the loss of fishing traps, in which the underwater buoy is connected to the locker by fasteners biodegradable, whose complete disintegration is ensured after several weeks in immersion and thus allows find bins that would be lost. However, this system does not have a release device on ordered.
All of these known systems are relatively mechanically complex, does not propose necessarily the meeting of the different elements (buoy, acoustic reception system, release mechanism) within the same housing, and usually represents a significant cost of operation.
The present invention therefore aims to propose a alternative device of immersed beacons comprising means to ensure its ascent to the surface, to
- 3 -conception simple et robuste, facile d'utilisation et d'un prix de revient peu élevé.
A cet égard, la présente invention a pour objet une balise immergée constituée d'un boîtier renfermant un récepteur, d'un signal radioacoustique, d'une amarre rattachée à l'une de ses extrémités à un point d'amarrage, d'un mécanisme de libération de la balise permettant sa remontée à la surface et d'une réserve de flottabilité, remarquable en ce que le mécanisme de libération est du type électro-mécanique et est enfermé dans une cuve hermétique constituant ainsi la réserve de flottabilité, ledit mécanisme commandant un cliquet bloquant ou non la rotation libre d'un tambour enrouleur autour duquel l'amarre est bobinée.
On comprend bien que la balise selon l'invention est donc de conception très simple et que son fonctionnement est entièrement réversible. En outre, on voit bien que la remontée à la surface initialement entraînée par la réserve de flottabilité est ensuite assurée par l'espace libéré par le déroulement de l'amarre, augmentant ainsi la poussée d'Archimède et accélérant la remontée à la surface.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante d'exécution de la balise immergée selon l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective de la balise selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue partielle et en coupe longitudinale de la balise représentée à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue agrandie en perspective partielle du voile du tambour enrouleur portant la dentition du mécanisme à rochet.
En référence aux figures 1 à 3, la balise 1 selon l'invention est constituée d'un boîtier 2 de forme - 3 -simple and robust design, easy to use and a low cost price.
In this respect, the subject of the present invention is a immersed beacon consisting of a housing enclosing a receiver, a radioacoustic signal, a mooring attached to one of its ends at a mooring point, of a mechanism of liberation of the beacon allowing its rising to the surface and a reserve of buoyancy, remarkable in that the mechanism of release is of electro-mechanical type and is enclosed in a tank hermetic thus constituting the reserve of buoyancy, said mechanism controlling a ratchet blocking or not the free rotation of a drum drum around which the mooring is wound.
It is well understood that the beacon according to the invention is so very simple design and its operation is completely reversible. In addition, it is clear that the recovery to the surface initially driven by the reserve of buoyancy is then ensured by the space released by the course of the mooring, thus increasing the thrust of Archimedes and accelerating the recovery to the surface.
Other advantages and features will emerge better from the following description of a variant of execution of the immersed beacon according to the invention in reference to the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is a perspective view of the beacon according to the invention;
FIG. 2 is a partial sectional view longitudinal of the beacon shown in Figure 1;
FIG. 3 is an enlarged perspective view part of the drum of the winding drum carrying the teething of the ratchet mechanism.
With reference to FIGS. 1 to 3, the beacon 1 according to the invention consists of a housing 2 of form
- 4 -globalement inscrite dans un cylindre. Selon une variante particulièrement préférée, ce boîtier 2 est constitué de deux demi-coques 3 assemblées par vissage ou rivetage entre elles. De préférence, la forme du boîtier présente un profil hydrodynamique qui lui permet avantageusement d'être peu sensible aux courants marins. Ce boîtier 2 renferme dans sa partie supérieure un récepteur 4 de signal radioacoustique. Ce récepteur 4 surplombe une cuve hermétique 5 (représentée en pointillés sur la figure 2) qui contient une carte électronique 6 en liaison avec le récepteur 4, une batterie (non représentée) et un moyen d'entraînement constitué par un motoréducteur 7. Le motoréducteur 7 entraîne un cliquet 8 coopérant avec une dentition 9 pour former un mécanisme à rochet, ladite dentition telle que représentée de manière agrandie sur la figure 3 étant disposée à la périphérie sur la face externe d'un des voiles du tambour enrouleur 10 autour duquel une amarre 11 est bobinée pour permettre son libre déroulement, lorsqu'un signal radioacoustique adéquat est envoyé au récepteur 4. L'homme de l'Art pourra mettre en uvre d'autres moyens qu'un motoréducteur pour réaliser le moyen d'entraînement, comme par exemple un dispositif à
électroaimant et ce, sans sortir du cadre de la présente invention.
Une sortie 12 pour l'amarre 11 est aménagée à
l'extrémité opposée du boîtier par rapport au récepteur 4 et une trappe d'accès 13 au tambour 10 est aménagée dans une paroi latérale du boîtier 13. Selon une caractéristique de l'invention, l'axe de rotation du tambour 10 est perpendiculaire à la direction longitudinale de la balise, de sorte que le plan de rotation soit parallèle à l'axe de déroulement de l'amarre 11.
En référence à la figure 2, le boîtier 2 est muni d'un logement longitudinal 14 destiné à accueillir un mât - 4 -globally inscribed in a cylinder. According to a variant particularly preferred, this housing 2 consists of two half-shells 3 assembled by screwing or riveting between they. Preferably, the shape of the housing has a hydrodynamic profile which advantageously allows it to be not very sensitive to marine currents. This housing 2 encloses in its upper part a signal receiver 4 radioacoustique. This receiver 4 overlooks a tank hermetic 5 (shown in dashed lines in FIG. 2) which contains an electronic card 6 in connection with the receiver 4, a battery (not shown) and a means consisting of a geared motor 7. The geared motor 7 drives a pawl 8 cooperating with a dentition 9 to form a ratchet mechanism, said dentition as shown enlarged on the FIG. 3 being disposed peripherally on the outer face of one of the winding drum sails around which a mooring 11 is wound to allow its free flow, when a suitable radioacoustic signal is sent to receiver 4. The man of the art will be able to implement other means than a geared motor to achieve the means such as a device for electromagnet and without departing from the scope of this invention.
An exit 12 for mooring 11 is arranged in the opposite end of the housing with respect to the receiver 4 and an access hatch 13 to the drum 10 is arranged in a side wall of the housing 13. According to a characteristic of the invention, the axis of rotation of the drum 10 is perpendicular to the longitudinal direction of the beacon, so that the plane of rotation is parallel to the axis of run of the mooring 11.
With reference to FIG. 2, the casing 2 is provided with longitudinal housing 14 for receiving a mast
- 5 -d'équilibrage, non représenté, et le repérage en surface de la balise 1.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le tambour enrouleur 10 est monté sur un axe de rotation dont l'une des extrémités 15, avantageusement munie d'un carré d'entraînement, émerge à l'extérieur du boîtier 2 assemblé, permettant ainsi à l'utilisateur de réenrouler l'amarre 11 autour du tambour 10 en utilisant un outil électroportatif ou manuel tel qu'une manivelle de WINCH.
On comprend bien que le système mécanique de l'invention est extrêmement fiable et peut être réamorcé
très facilement sur un bateau de pêche par réenroulement manuel de l'amarre 11 autour du tambour 10, puis envoi d'un signal réengageant le cliquet 8 dans la dentition 9 du tambour 10 afin de bloquer sa rotation. Bien sûr, le réarmement du dispositif pourra être contrôlé
automatiquement par une minuterie.
Selon une caractéristique préférentielle, la batterie est du type accumulateur rechargeable. La recharge de cette batterie pourra être assurée par l'intermédiaire d'une connectique étanche ou par induction, selon le choix que retiendra l'Homme de l'Art.
Selon une variante, la balise 1 est équipée d'un dispositif additionnel non représenté sur les figures, ajouté à l'extérieur de celle-ci permettant d'ajuster la profondeur d'immersion de ladite balise 1. Ce dispositif consiste en un boîtier renfermant un moteur d'enroulement associé à un profondimètre et alimenté par une. batterie autonome, par exemple du type au sel qui permet une charge électrique constante dès que la balise 1 est immergée. Le dispositif sera avantageusement disposé de manière à ce que le moteur d'enroulement soit relié à l'extrémité
émergente 15 de l'axe de rotation du tambour 10. Dans une variante préférée (figure 3) où le cliquet 8 bloque - 5 -of balancing, not shown, and the identification on the surface of the tag 1.
According to an advantageous characteristic of the invention, the drum drum 10 is mounted on an axis of rotation one of the ends 15, advantageously provided with a square drive, emerges outside the housing 2 assembled, allowing the user to rewind tying 11 around the drum 10 using a tool portable or manual, such as a WINCH crank.
We understand that the mechanical system of the invention is extremely reliable and can be rebooted very easily on a fishing boat by rewinding manual of the mooring 11 around the drum 10, then sending a signal reengaging the pawl 8 in the dentition 9 of the drum 10 to block its rotation. Of course, the rearming of the device can be controlled automatically by a timer.
According to a preferred characteristic, the battery is of the rechargeable battery type. The recharge of this battery can be provided via a waterproof or induction connection, depending on the choice will retain the Man of Art.
According to a variant, the beacon 1 is equipped with a additional device not shown in the figures, added outside of it to adjust the depth of immersion of said beacon 1. This device consists of a housing enclosing a winding motor associated with a depth gauge and powered by a. drums autonomous, for example salt type which allows a charge constant electric as soon as the beacon 1 is submerged. The device will be advantageously arranged so that the winding motor is connected to the end emerging from the axis of rotation of the drum 10. In a preferred embodiment (Figure 3) where the ratchet 8 blocks
- 6 -uniquement la rotation dudit tambour dans le sens du déroulement de l'amarre 11, le dispositif additionnel réajustera la profondeur d'immersion de la balise 1 soit en procurant l'enroulement supplémentaire afin de la faire descendre, soit en débloquant le tambour en envoyant un signal à la balise 1 jusqu'à ce qu'elle atteigne une profondeur inférieure à la profondeur visée, puis en enroulant l'amarre jusqu'à atteindre la profondeur voulue.
La communication entre le dispositif additionnel pourra être filaire, par le biais d'une connectique étanche, ou non filaire, de préférence par ondes à très courte portée.
Ce dispositif additionnel de contrôle de profondeur permet avantageusement d'éviter la perte d'une balise immergée en cas d'erreur de largage de celle-ci dans une zone où elle se retrouverait à une profondeur supérieure à la longueur prévue de l'amarre 11, ce qui empêcherait la remontée à la surface de la balise et donc sa récupération. En outre, dans les cas de marée, ce dispositif additionnel permet d'ajuster précisément la longueur de câble nécessaire de l'amarre 11 pour que la balise 1 arrive en surface et permet donc ainsi de limiter la dérive en surface de ladite balise lorsque celle-ci est libérée.
Selon une caractéristique additionnelle, la balise 1 est équipée d'un système de sécurité pour les cas de défaillances électriques liées à un problème de charge des accumulateurs commandant le motoréducteur 7 ou à un problème d'étanchéité, ce dispositif entraînant le désengagement automatique du cliquet 8 et ainsi la remontée de la balise 1 en surface.
Le dispositif de balise selon l'invention sera mis en uvre de préférence dans un système de repérage d'objets immergés.
La présente invention a donc pour second objet un système de repérage d'objets immergés à 1'aide de balises - 6 -only the rotation of said drum in the direction of unwinding of the mooring 11, the additional device readjust the immersion depth of beacon 1 either providing additional winding to make it go down, either by unlocking the drum by sending a signal to beacon 1 until it reaches a depth below the target depth, then rolling the mooring to the desired depth.
The communication between the additional device to be wired, by means of a waterproof connection, or non-wired, preferably very short-range waves.
This additional depth control device allows advantageously to avoid the loss of a submerged beacon in case of an error in its release into an area where it would end up at a depth greater than the length planned mooring 11, which would prevent the recovery of the surface of the tag and thus its recovery. In addition, in the case of tide, this additional device allows to precisely adjust the length of cable needed to the mooring 11 so that the beacon 1 arrives on the surface and thus allows to limit the surface drift of said tag when it is released.
According to an additional characteristic, the tag 1 is equipped with a security system for cases of electrical failures related to a charging problem of accumulators controlling the geared motor 7 or at a leakage problem, this device causing the automatic disengagement of the ratchet 8 and thus the ascent of the beacon 1 on the surface.
The beacon device according to the invention will be preferably in an object tracking system immersed.
The present invention therefore has for second object a system for locating immersed objects using beacons
- 7 -immergées libérant un signal de surface suite à la réception de signaux acoustiques de déclenchement, ledit système comportant un émetteur et un jeu de balises. Ce système de repérage est remarquable en ce que, d'une part, l'émetteur est constitué d'une centrale émettrice connectée à un transducteur immergé et, d'autre part, les balises sont telles que décrites précédemment.
Cette configuration particulière de l'émetteur permet avantageusement d'avoir un rayon d'émission omnidirectionnel.
De préférence, la centrale émettrice comportera un module de gestion automatique des codes d'activation des balises, par exemple en connexion avec un système de positionnement global (GPS). En outre, une fonction d'activation de l'ensemble des balises présentent sur un site pourra être prévue, en émettant successivement l'intégralité des codes de signaux prévus. De préférence, le système d'émission permet de gérer plus de 64000 codes de déclenchement avec une seule fréquence, ce qui permet d'individualiser le code de déclenchement de chacune des balises. De façon pratique, la portée du système sera de plus de 500 mètres, de façon optimale avec un rayon d'émission d'environ 800 mètres.
Le système de repérage d'objets immergés selon l'invention permet donc avantageusement de gérer avec un seul émetteur une flotte de balises, ce qui réduit substantiellement les coûts d'utilisation du système et assure la rentabilité de l'investissement pour les utilisateurs. En outre, on comprend bien que le grand nombre de codes gérés par le système d'émission assure la sécurité du dispositif, dans les cas où plusieurs utilisateurs du système selon l'invention fréquentent des zones géographiques proches ou identiques.
Dans le cas d'un bateau de pêche, le transducteur du - g -système de repérage sera positionné sous la coque dans le dernier tiers arrière du bateau : en effet, cette partie est la moins exposée aux turbulences lorsque le bateau est en déplacement.
Enfin, la centrale émettrice comporte une interface utilisateur, avec notamment un clavier et un écran d'affichage permettant de proposer à l'utilisateur différentes options de gestion des codes de déclenchement.
On comprend bien que l'application principale de la balise immergée selon l'invention est destinée aux engins de pêche immergés. Toutefois, l'invention trouvera avantageusement une autre application dans la gestion des emplacements d'amarrage, c'est-à-dire des anneaux dans les ports de plaisance. On associera les balises immergées selon l'invention à un système d'émetteur central lié à un serveur et à un terminal bancaire qui déclenchera la remontée d'une balise immergée portant un anneau lié à un câble d'amarrage, suite au paiement requis pour l'obtention d'une place dans le port de plaisance.
Le système selon l'invention peut également être utilisé pour neutraliser des accès à certaines zones comme des chenaux ou des passerelles le long desquelles les bateaux peuvent être amarrés. Toutefois, dans cette application il faudra prévoir un boîtier externe supplémentaire avec un moteur entraînant l'enroulement de l'amarre 11 autour du tambour 10 afin d'immerger la balise 1, le système étant au repos et en surface lorsque l'accès doit être interdit. On pourra également envisager d'utiliser la balise selon l'invention pour délimiter à la demande une zone sensible, par exemple une épave ou des mines marines.
Enfin il va de soi que la forme d'exécution de la balise 1 selon l'invention n'est qu'une variante particulière en aucun cas limitative des adaptations que l'Homme de l'Art pourrait y apporter. - 7 -immersed releasing a surface signal following the receiving acoustic trigger signals, said system comprising a transmitter and a set of tags. This tracking system is remarkable in that, on one hand, the transmitter consists of a connected transmitter to a submerged transducer and, on the other hand, the beacons are as previously described.
This particular configuration of the transmitter allows advantageously to have an emission radius omnidirectional.
Preferably, the emitting station will comprise a module for the automatic management of the activation codes of tags, for example in connection with a system of global positioning (GPS). In addition, a function activation of all the tags present on a site can be planned, emitting successively all the signal codes provided. Preferably, the transmission system can handle more than 64000 codes trigger with a single frequency, which allows to individualize the trigger code of each of the tags. In practical terms, the scope of the system will be more than 500 meters, optimally with a radius emission of about 800 meters.
The system for locating immersed objects according to the invention thus advantageously makes it possible to manage with a single transmitter a fleet of tags, which reduces substantially the costs of using the system and ensures the profitability of the investment for users. In addition, it is understandable that the big number of codes managed by the issuing system ensures the safety of the device, in cases where several users of the system according to the invention attend near or identical geographical areas.
In the case of a fishing vessel, the transducer of the - boy Wut -tracking system will be positioned under the hull in the bottom third of the boat: indeed, this part is the least exposed to turbulence when the boat is moving.
Finally, the sending station has an interface user, including a keyboard and a screen display to offer the user different options for managing trigger codes.
We understand that the main application of the submerged beacon according to the invention is intended for gear underwater fishing. However, the invention will find advantageously another application in the management of mooring sites, that is to say rings in the marinas. We will associate the submerged beacons according to the invention to a central transmitter system linked to a server and at a banking terminal that will trigger the ascent of a submerged beacon carrying a ring bound to a mooring cable, following the payment required to obtain a place in the marina.
The system according to the invention can also be used to neutralize access to certain areas like channels or bridges along which the boats can be moored. However, in this application it will be necessary to provide an external box additional with a motor driving the winding of the line 11 around the drum 10 to immerse the tag 1, the system being at rest and on the surface when access must be prohibited. We can also consider to use the beacon according to the invention to delimit at the request a sensitive area, for example a wreck or marine mines.
Finally it goes without saying that the embodiment of the tag 1 according to the invention is only a particular variant in no limiting case adaptations that the Man of Art could bring it.
Claims (9)
l'une de ses extrémités à un point d'amarrage, d'un mécanisme de libération de ladite balise permettant sa remontée à la surface et une réserve de flottabilité, caractérisée en ce que le mécanisme de libération est du type électro-mécanique et est renfermé dans une cuve hermétique constituant ainsi la réserve de flottabilité, ledit mécanisme commandant un cliquet bloquant ou non la rotation libre d'un tambour enrouleur autour duquel l'amarre est bobinée. 1 - Submerged beacon consisting of a housing enclosing a receiver of a radioacoustic signal, mooring attached to one of its ends to a mooring point, a mechanism of release of said beacon allowing its recovery to the surface and a buoyancy reserve, characterized in that the release mechanism is of the electro-mechanical type and is enclosed in a hermetic tank thus constituting the reserve buoyancy device, said mechanism controlling a blocking ratchet or not the free rotation of a drum drum around which the mooring is wound.
contre les défaillances électriques ou d'étanchéité, consistant à désengager automatiquement le cliquet. 7 - Beacon according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is equipped with a security system against electrical failures or leakage, consisting of to automatically disengage the ratchet.
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